JPS6055201A - 走間厚み計 - Google Patents

走間厚み計

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JPS6055201A
JPS6055201A JP16370483A JP16370483A JPS6055201A JP S6055201 A JPS6055201 A JP S6055201A JP 16370483 A JP16370483 A JP 16370483A JP 16370483 A JP16370483 A JP 16370483A JP S6055201 A JPS6055201 A JP S6055201A
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measuring
temperature
thickness
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Kazuo Himizu
日水 和男
Kazuo Ume
梅 一夫
Hiroyuki Okamoto
岡本 洋之
Seishiro Aichi
愛知 征四郎
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NIPPON KINZOKU KOGYO KK
Nihon Kinzoku Kogyo KK
Anritsu Corp
Nippon Metal Industry Co Ltd
Original Assignee
NIPPON KINZOKU KOGYO KK
Nihon Kinzoku Kogyo KK
Anritsu Corp
Nippon Metal Industry Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B5/06Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B5/068Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness of objects while moving

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、冷間圧延機、連続検査機などに設けられ、
走行中における板の厚さを連続的に測定する走間厚み計
に係り、特に前記板が傾いていたり、波打っていたシ、
また前記板の温度が常温と異なっていたシ、前記板に当
接する測定子の取り付は誤差があったフした場合などに
おいても、測定誤差が生じないようにした走間厚み計に
関する。
冷間圧延機、連続検査機などに設けられ、これら冷間圧
延機、連続検査機によって処理される板の厚み測定を行
うもの、の一つであるローラ形走間厚み計は、板に2つ
のゲージローラを上下に当接させ、この、板の厚みに対
応して決まるこれらゲージローラの軸間隔の大きさを差
動トランス々どのトランスジューサによって電気信号に
変換し、これをメータで表示したり、前記冷間圧延機な
どを制御するだめの板厚測定値を出力したシするように
構成されている。
ところでこのようなローラ形走間厚み計におけるダーツ
ローラは、第1図に示すようにこのローラ形走間厚み計
を設置した時の状態によりその位置が決まるものである
から、板1がその走行方向(長さ方向)に波打っている
場合には、測定ヘッド6内にあるダーツローラ2,3の
中心軸を結ぶ線4とこれらケ゛−ジローラ2,3に当接
している部分の板1の垂線5とがずれて、板厚が一定で
ある場合にもその測定値が変動し、正確な測定ができな
くなったシ、さらに第2図に示すように板1が幅方向に
傾いた時にも、同様に板1の垂線5aとダーツローラ2
,3の中心を結ぶ線4aとがずれ、測定誤差が発生する
また、この種のローラ形走間厚み計が設けられることが
多い冷間圧延機においては、この冷間圧延機から送り出
される板1の温度が100℃以上になっていることがあ
り、この板1の熱がローラ形走間厚み計6のケ゛−ジロ
ーラ2,3などの測定ヘッド側を熱膨張させて測定誤差
を発生させたシ、電気の温度変化によってその測定値に
ドリフトが生じたシすることがあった。
また従来のローラ形走間厚み計は、人手によってその測
定ヘッド6を板1の端部にセットするものが多く、この
作業の自動化が強く望まれていた。
さらにゲージローラ2,3は各々その回転軸7゜8に対
して偏心しないように設けられることが望ましいが、現
実にはこの偏心を完全に除くことは難しく、板10走行
にしたがってこれらのゲージローラ2,3が回転した時
に、この偏心に起因して回転軸7,8の相対位置が変化
し、この相対位置を検出してゲージローラ2,3が当接
している板1の厚さを測定している測定部側で測定誤差
が発生してしまうという問題があった。
この発明は上記の事情に鑑み、その第1の発明において
は測定対象である板がその長さ方向に波打っている場合
にも、またその幅方向に傾いている場合にも、この板に
対して測定ヘッドを常時垂直に保持して板の傾きに起因
する測定誤差の発生を防止することができる走間厚み計
を提供することケ目的とし、第2の発明においては被測
定物である板の温度が常温より高い場合に、この板の厚
さを測定する測定ヘッドの温度を高めてこの測定ヘッド
と板との間の温度格差を小さくして測定ヘッドへの温度
影響を少くしその測定誤差を減少させることができる走
間厚み計を提供することを目的としている。また第3の
発明においては、測定ヘッドを板の端部に自動的にセッ
トして省力化および測定ヘッドのセット時における操作
ミスの防止を達成することができる走間厚み計を提供す
ることを目的とし、第4の発明においてはゲージローラ
の偏心に起因する測定誤差を取シ除いてその測定精度を
向上させることがで、きる走間厚み計を提供することを
目的としている。
以下この発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第3図はこの発明の第1発明による走間厚み計の一実施
例を示す一部裁断側面図、第4図は同実施例の一部裁断
平面図、また第5図は同実施例の正面図、第6図は第5
図のG−G線における断面図である。第3図において、
10は圧延機、連続検査機(図示路)などの近傍に設け
られる支持部であ)、この支持部10の前端側には接続
部11を介して板の厚みを測定する測定ヘッド12が設
けられている。以下これら支持部10、接続部11、測
定ヘッド12を順次詳細に説明する。
まず、支持部10は前後に移動自在に構成された台座(
図示路)に垂設される円筒形の支柱13と、この支柱1
3に上下動自在に外挿される横断面略丁字形の支持ブロ
ック14と、この支持ブロック14の後端側に設けられ
、この支持ブロック14を前記支柱13に固定するデル
ト15と、この支持ブロック14の上端側に形成される
バネ軸固定ブロック16と、2このバネ軸固定ブロック
16に前記支柱13と平行にネジ込まれるテンションネ
ジ棒17,18(第4図参照)と、このテンションネジ
棒17,18を各々上下させるナツト19゜20と、こ
のテンションネジ棒17.18の下端に各々その一端が
固定されるコイルバネ21,22と、第4図に示すよう
に前記支持ブロック14の前端側両部にその凹部23.
24が各々固定されるLMガイド(直線運動ガイド)2
5126とから構成されるものであシ、このLMガイド
25.26の凸部27,28側は接続部11のスライド
ブロック3oに固定され、かつ前記コイルバネ21゜2
2の他端側は第3図に示す如くこのスライドブロック3
0の下端側に形成されたフック3132に固定されてい
る。したがって、スライドブロック30に加わる荷重(
自重を含む)が変わればこれに応じてこの荷重と前記コ
イルバネ21(22)の張力とがつ勺合う位置までこの
スライドブロック30が上下して停止し、またナラ)1
9.20を調整してテンションネジ棒17+18を上下
させた時にも同様にスライドブロック3oに加わる荷重
とコイルバネ21 (22)の張力とかつ勺合った位置
でスライドブロック3oが停止するまた、前記接続部1
1は上述した前記スライドブロック30.前記LMガイ
ド25’、26の凸部27.28、フック31.32と
、このスライドブロック30の中央下端側に前後方向に
貫通するように形成される孔33と、この孔33に嵌入
される球面軸受は部34と、この球面軸受は部34の軸
受はブロック35側の前端側下部に設けられる第1のス
トツノや36と、前記スライドブロック30の前面上端
側に形成された突部37の前面に設けられる第2のスト
ッパ38と、前記スライドブロック30の両側部上端に
ネジ39.40およびネジ41.42(第4図参照)に
工って各々取付けられるバネ軸固定ブロック43.44
と、これらバネ軸固定ブロック43.44に各々取付け
られるテンションネジ棒45,413と、これらテンシ
ョンネジ棒45..46の突出長さを調整するためのナ
ラ)47,48と、前記テンションネジ棒45,46の
下端にその一端が各々固定されるコイルバネ49,50
とを有して構成されるものであり、コイルバネ49,5
0の他端は前記測定ヘッド12の側部下端にあるバネ掛
軸63.64に各々固定され、また前記球面軸受は部3
4の軸受はブロック35内には球面軸受は固定ネジ51
が嵌入されている。球面軸受は固定ネジ51は軸受け5
2と、この軸受け52によって支持される球面軸53と
を有・するものでアシ、この球面軸53の前端は前記測
定ヘッド12の回転支点軸54に固定されている。さら
に、第4図に示すようにこのスライドブロック30の両
側部には各々前方に延びるプロテクタバー5.5 、5
6が設けられ、かつこれらプロテクタバー55.56の
前記測定ヘッド12と対向する面の前端には各々第3.
第4のストッパ57.58が設けられている。このよう
に、この接続部11は球面軸受は部34によって測定ヘ
ッド12を支持しているので、前記球面軸受け52を中
心にして前記測定ヘッド12に下向きあるいは上向き曲
げモーメントが加えられた時には、この曲げモーメント
と前記測定ヘッド12の自重によって生じる・曲げモー
メントとを加算した値がコイルバネ49,50によって
生じる曲げモーメントの値と一致するまで測定ヘッド1
2が上方あるいは下方に傾けられ、また測定ヘッド12
に回転支点軸54を軸とする偶力が加えられれば、測定
ヘッド12がこの回転支点軸54を中心として回転し、
コイルバネ49,50の張力差によって生じる偶力と測
定ヘッド12に加えられた偶力とが互いに打消し合う位
置(角度)でこの測定へラド12が停止する。なおこの
場合、この測定ヘッド12の上下方向における傾き角の
上限は第1゜第2のストッパ36.38によって制限さ
れ、同様に回転支点軸54を軸とする測定ヘッド12の
回転角は第3.第4のストッパ57.58によって制限
され、かつこれら第3.第4のストツノ怖7゜58によ
シ測定ヘッド12が横方向に首を振らないようになって
いる。
また、前記測定ヘッド12はその後端に前記回転支点軸
54が固定されるヘッド支持ブロック60と、このヘッ
ド支持ブロックロ0の側部に固定され、かつその前端側
に測定対象物である板(図示路)を通すための板挿通口
61が形成された横断面コ字状のゾロチクタロ2(第4
図参照)とこのプロテ夛 フタ62の後端側上部に設けられるシリンダ取付は板6
5とを有する゛ものでおり、このシリンダ取付板65に
はシリンダ取付は突起66が形成され、かつこのシリン
ダ取付は突起66には第1のシリンダ67が軸支されこ
の第1のシリンダ67によって後述する上側のガイドロ
ーラ88.89が上下されるように構成されている。以
下このシリンダ67からガイドローラ88,89まで′
の駆動系を第6図に示す一部裁断側面図(この側面図は
第5図に示す0−G線にそってその一部を裁断した時の
図である)にしたがって詳述する。まず、第1のシリン
ダ67は測定ヘッド12に板をセットする時にその駆動
軸68を突出させるものであシ、この駆動軸68の先端
には横方向に延びる軸69(第5図参照)が軸支され、
かつこの軸690両端にはこの軸69に対して垂直左方
向に延びるL字形のクランク部70゜71が形成されて
いる。クランク部70.71は各々その折曲部分に軸7
2,73を有す′るものでおり、これらの軸72.73
は各々前記ゾロチクタロ2の前端側上部に設けられた支
点ブロック74.75に回動自在に軸支され、かつこれ
らクランク部70゜71の各先端側に取付けられたコロ
76.77には縦断面コ字状の係合部材78.79の凹
部が回動自在に嵌合している。係合部材78,79は第
5図に示すようにその下端側にスライドパー80゜81
が設けられたものであり、これらスライドバーso、s
iの下端にはガイドローラ取付は板82゜83が設けら
れている。ガイドローラ取付は板82゜83は各々前後
方向に長く形成されるとともに、その両端が下方に曲げ
られたものであり、これらガイドローラ取付は板82.
83の上面には各々前記スライドパー80.81と同様
に各々対応する案内ブロック120,121に摺動自在
に挿通されるガイドバー84.85、ガイドバー86゜
87が設けられ、かつその下端側には前後方向に長いガ
イドローラ88.89が設けられている。
ここで、ガイドローラB8.89は各々その下方のガイ
ドローラ90.91と対向するように配置されるもので
あシ、これらのガイドローラ88〜91によシ前記プロ
テクタ62に形成された板挿通口61を介して挿通され
る板が一定の力で挾持される。したがって、この板がそ
の長さ方向(第5図、に示す矢印A、B方向)に対して
傾いていれば、これらのガイドローラ88,90,89
.91を介して測定ヘッド12に前記回転支点軸54を
中心とする偶力が働いてこの測定ヘッド12が矢印C方
向(あるいはD方向)に回動し、またこの板がその幅方
向に対して傾いていれば、これらのガイドローラ88.
90.89.91を介して測定ヘッド12の前端側に前
記球面軸受は部34を中心とする曲げモーメントが働ら
いてこの測定ヘッド12が上向き(あるいは下向)に首
を振シ、さらにこの板が上下すれば、これに応じて測定
ヘッド12が前記LMガイド25.26に沿って上下し
、板が傾いた場合およびこの板が上下した場合において
もこの板に対して測定ヘッド12の位置が常時一定に保
たれる。
一方、前記ヘッド支持ブロック60の前端側には第3図
に示すように平行リンク機構93を介して測定ヘッド本
体94が設けられている。測定ヘッド本体94は下側の
ゲージローラ95が取付けられるアーム96と、上側の
ゲージローラ97が取付けられる揺動アーム98と、前
記アーム96に対して揺動アーム98を揺動させる時の
支点となる軸99と、前記アーム96に対する前記揺動
アーム98の変位量を検出する差動トランス100と、
前記揺動アーム98の前端側部に設けられるリフター板
101とを有するものであり、この測定ヘッド本体94
の上方に配置される第2のシリンダ102を付勢し、そ
の駆動軸103の突出量を小さくすれば、これに応じて
モータ取付は板104の側部に軸支されているL杉板1
05が矢印E方向・に回動して前記リフター板101に
当接し、このリフター板101および前記揺動アーム9
8、上側のゲージローラ97を上方に持ち上げる。
さらに、前記モータ取付は板104の後端上部には第3
図〜第5図に示すように第3のシリンダ106の駆動軸
107の一端がビン接合されている。第3のシリンダ1
06は通常時はその駆動軸107を収縮させて、前記モ
ータ取付は板104を軸108を中心にしてその前端側
を上方に位置させるものでおり、このシリンダ106が
その駆−動軸107を突出させれば、前記モータ取付は
板104が下方側に回動しこのモータ取付は板104に
取付けられているモータ109の軸端にあるゴムC1−
ラ110が前記上側のゲージローラ97に当接する。す
なわちここでは、前記第2のシリンダ102を付勢し、
ダーツローラ97,95を互いに当接させた状態におい
て第3のシリンダ106によってゴムローラ110を上
側のゲージローラ97に当接させ、この後モータ109
を付勢すれハ、コノモータ109の回転に応じてゲージ
ローラ95.97が回転し、これらゲージローラ95゜
970偏心量が差動トランス100で検出されるように
なっている。なお、上述した測定ヘッド本体94はこの
測定ヘッド本体94と前記ヘッド支持ブロック60との
間に設けられるコイルバネ111.112によって上方
に常時付勢され、かつこの測定ヘッド本体94の移動量
はヘッド支持ブロック60の前端側上部に設けられた第
5のストッパ113によって規制されている。
このようにこの走間厚み計においては、ゲージローラ9
5,97によってその厚みが測定される板の両側をガイ
ドローラ88..9Qおよびガイドローラ89.91に
よって挾持するようにし、がつこれらゲージローラ95
,97およびガイドローラ88〜91が設けられている
測定ヘッド12と前記支持部13との間にLMガイド2
5,26、球面軸受は部34を設けたので、測定ヘッド
12に挿通される板がその長さ方向あるいは幅方向に対
して傾いている場合にはこの傾きに応じて測定ヘッド1
2を傾けることができ、ケ9−ジローラ95゜97を前
記板に対して常に垂直に位置させることができるととも
に、この板が上下した場合には、これに応じて測定ヘッ
ド12を上下させることができ、ゲージローラ、95 
、97の両方を板に常時当接させることができる。
また上述した説明においては、ローラ形走間厚み計を例
にとってこの発明による走間厚み計を説明したが、この
発明による走間厚み計はこれに限らず方形ダイヤモンド
測定子を用いる走間厚み計など他の厚み計にも適用する
ことができる。
第7図はこの発明の第2発明による走間厚み計の一実施
例を示す一部裁断側面図であり、第8図は同実施例の一
部裁断平面図であり、第9図は同実施例の正面図である
。なおこれらの図において上述した第3図ないし第6図
に示す各部と対応する部分には同一の符号が付しである
。これら第7図ないし第9図に示す走間厚み計が第3図
ないし第6図に示すものと異なる点は、第7図に示すよ
うに測定ヘッド本体94の側部に温度センサ(例えば、
半導体温度センサ、白金抵抗体、サーミスタなどのセン
サ)15oを設けて該測定ヘッド本体94の温度を検出
し、この検出結果に基づいて第9図に示すように測定ヘ
ッド本体94の下方に設けられたヒータ151および第
8図に示すように該測定ヘッド本体94の側方に設けら
れるヒータ152,153を制御して該測定ヘッド本体
94の温度を制御し得るように構成したことである。
以下この相異点をさらに説明する。
まず、この種の走間厚み計の測定ヘッド本体94におい
ては、圧延板を測定ヘッド本体94に挿通させるだめの
開口部154があるため、外気の侵入による測定ヘッド
本体94の温度変化を受けないで均一な温度が保てるよ
うに測定ヘッド本体94にカバー149を被せ、温度セ
ンサ150の股!場所、ヒータ151,152,153
の容量およびこれらヒータ151〜153の設置場所を
決定しなければならない。また、この走間厚み計に挿通
される圧延板の圧延加工熱やこの圧延板の挿通によって
生じる測定ヘッド本体94の温度分布も考慮に入れて上
述した温度センサ15o、ヒータ151.152,15
3の設置場所およびこれらヒ−1151〜153の容量
を決定しなければならない。さらに上述した各条件は、
測定ヘッド本一体94の形状、質量、材質などによって
各々異なるため、これらの各条件を総合的に考慮して温
度センサ150、ヒータ151,152,153の仕様
を決定することが必要である。そこでこの実施例におい
てはこれらの各条件を総合的に判断し、これら温度セン
サ15o1 ヒータ151〜153の各特性を設定して
いる。すなわち、温度センサ150は外気の影響を受け
にぐく、測定ヘッド本体94の温度分布格差の影響を受
けに<<、さらに差動トランス100の温度を検出しゃ
すい位置、っマシ第7図に示すように測定ヘッド本体9
4の側部に取り付けられている。またヒータ151は第
9図に示すように測定ヘッド本体94の下方の基板15
5上に取、り付けられるとともに、大きな発熱量を確保
し得るように大きなワット数に設定されている。これに
よシ、このヒータ151と測定ヘッド本体94との間に
ある空気層156を介して該測定ヘッド本体94を間接
的に、かつ強く熱することができる。またヒータ152
は、第8図に示すように測定ヘッド本体91+の左側に
あるプロテクタ左側板52aの内面に形成された凹部1
57に設けられるものであ勺、このヒータ152の発熱
によって前記温度センサ150が測定ヘッド本体94の
温度よ勺高くならないように小さなワット数のものが用
いられている。そしてこの場合、ヒータ152とプロテ
クタ左側板62aとの間にはグラスウールなどの断熱材
158が設けられ、この部分の温度が急激に変化しない
ようになっている。またヒータ153は前記測定ヘッド
94の右側にあるプロテクタ右側板62bの内面に形成
された凹部159に設けられるものであり、そのワット
数は前記測定ヘッド本体94の下方に設けられるヒータ
151よ勺小さく、かつ該測定ヘッド本体94の左側に
設けられるヒータ152よシ大きく設定されている。こ
のようにこの実施例においては、測定ヘッド本体94の
側面に温度センサ150を配置するとともに、この測定
ヘッド本体94の下部に容量の大きなヒータ151を配
置し、該測定ヘッド本体94の側部に容量の小さなヒー
タ152,153を配置しているので、測定ヘッド本体
94の温度を的確に検出することができるとともに、該
測定ヘッド本体94をその周囲から間接的に、かつ均一
に熱することができ、その恒温性を確保することができ
その温度ドリフト特性を向上させることができる。
次に第10図に示す回路図、第11図(イ)に示すヒー
タのオン/オフ波形図、第11図(ロ)に示す温度制御
図を参照しながらこの実施例の動作を具体的に説明する
。第10図に示すように、前記温度センサ150の出力
は測定ヘッド本体94の外に設けられている制御回路1
60に供給される。制御回路160は前記測定ヘッド本
体94の温度を設定するだめの温度設定ユニット161
と、この温度設定ユニット161によって設定されてい
る第1.第2の設定温度TI 、Tt (第11図←)
参照)と前記温度センサ150によって検出された測定
温度とを比較するとともに、この比較結果に応じたヒー
タ駆動信号S1を出力する温度制御ユニット162と、
この温度制御ユニット162によってオン/オフ駆動さ
れる有接点式あるいは無接点式のスイッチ163とを有
するものでアシ、このスイッチ163が閉状態になった
時に電源端子164.165に印加されている交流電圧
AC(あるいは直流電圧DC)が制御ユニット160を
介して測定ヘッド12内に設けられている前記ヒータ1
51 、152,153に供給される。そしてこの場合
、前記温度制御ユニット162は第11図(() 、 
(ロ)に示すように温度センサ150の出力(測定温度
)82の値が温度設定ユニット161で設定されている
温度T、になるまでヒータ駆動信にしてヒータ151〜
153を時刻t。−L□の間、連続して発熱させ、この
後前記測定温度S2の値が前記温度設定ユニット161
での設定温度T2と等しくなる時刻t2までSt 1 
+’状態の方カドλ0“状態よ勺長くなるようなデユー
ティ比で前記ヒータ151〜153をオン/オフ駆動し
て間欠発熱させる。
次いで、前記温度制御ユニット162は前記設定温度T
2から所定幅内に前記測定温度が入るようなデユーティ
比、例えばこの実施例のように温度T2付近においてヒ
ータ151〜153によって測定ヘッド本体94に与え
られる熱の量とこの測定ヘッド本体94から放熱される
熱量とが最適になるように設定されている場合にはデユ
ーティ比1:1で前記ヒータ151〜153をオン/オ
フ駆動する。
このようにこの実施例によれば、温度設定ユニット16
1で設定温度T1. T2を設定するだけで測定ヘッド
本体94の温度を最適温度にすることができるので、そ
の温度ドリフト特性を向上させてその測定精度を向上さ
せることができる。しかもこの場合、測定ヘラF本体9
4の温度が温度T1に々るまでの間はヒータ151〜1
53を連続して発熱させるようにしているので、前記測
定ヘッド本体94が規定温度になるまでに要する時間を
短くすることができる。また、前記測定ヘッド本体94
の温度が温度T1を越え、かつ温度T2と等しくなるま
での間はヒータ151〜153ちオン/オフ駆動してヒ
ータ151〜153の発熱量を減少させるようにしてい
るので、測定ヘッド本体94の温度が温度T2を飛び越
えてしまうようなオー・々−シュート状態になるのを防
止することができる。
また、これらのヒータ151〜153によって測定ヘッ
ド本体94の温度を温度T2にした後に、測定ヘッド本
体94のゲージローラ95.97から差動トランス10
0までの間のオフセット量を測定し、この測定結果に応
じて圧延板の厚さを検出した時の値を修正すれば、測定
精度をよシ向上させることができる。
また上述した実施例においては、温度設定ユニット16
1によって測定ヘッド本体94の温度を設定するとした
が、第10図に示すように測定ヘッド12内に圧延板の
温度を測定する温度検出センサ167を設け、この温度
検出センサ167の出力に応じて測定ヘッド本体94の
温度を制御するようにしても良い。この場合、温度制御
ユニット162は前記温度検出センサ167が示す温度
と温度センサ150が示す温度とが等しくなるように、
またはこれらの温度が所望の関係、例えば制御を安定さ
せるために、温度検出センサ167の示す温度が予め設
定されている温度を越えている場合にはこれらの温度が
前記温度検出センサ167の示す温度に応じた温度差を
持つようにヒータ151〜153を一括または個々に制
御する。
なおこの時のヒータ制御は電圧のオン/オフや電圧の値
を変えることによって行なわれる。
またこの実施例はこの第2発明をローラ形の走間厚み計
に適用したものであるが、これを他の走間厚み計、例え
ばダイヤモンド測定子を持つものにも適用することがで
きる。
第12図(イ)はこの発明の第3発明による走間厚み計
の一実施例を示す一部裁断側面図、第12図(ロ)は同
実施例の平面図、第13図は同実施例の一部裁断平面図
、第14図は同実施例の回路例を示すブロック図、第1
5図はこのブロック図を説明するためのタイムチャート
である。これらの図に示す走間厚み計が第3図ないし第
6図に示すものと異なる点は支柱13を前後に移動自在
にするとともに、この支柱が前方あるいは後方の所望位
置まで移動された時にこれを検出して該走間厚み計の各
部およびこの走間厚み計と電気的に接続された圧延機な
どを制御するように構成したことである。
以下この点についてさらに説明する。
まず、この走間厚み計は第12図に示すようにその支柱
13の下端がスライド板200の上面に固定されたもの
であシ、このスライド板200が前後動自在に嵌入され
ているスライド基台201に沿って前後に移動し得るよ
うになっている。スライド基台201はその中央部に前
後方向に長い長穴202が形成された長板203と、こ
の長板203の前記長穴202の両側に設けられ前記ス
ライド板200の両側を摺動自在に保持するガイド板2
04.205とを有するものであり、前記長板203の
下面前端および中央に設けられたL形部材206.20
7にはシリンダ208が取り付けられている。シリンダ
208はその駆動軸209の先端に接続金具210が取
り付けられたものであシ、この接続金具210には垂板
211が固定されている。垂板211はその上端がネジ
212によって前記スライド板200の後端に固定され
たものであり、前記シリンダ208が駆動軸209をせ
り出せば、これに応じて前記接続金具210、垂板21
1、スライド板200およびこのスライド板200に接
続された測定ヘッド12が後方に移動し、ドブ200 
a / 11 fl )jlが各〃長板203の後方に
設けられたリミットスイッチ213−aのレバー214
−aを押す。これにより、前記シリンダ208がその動
作を停止することによシ測定ヘッド12は最後方に位置
し保守をし易くする。またこの状態でシリンダ208の
駆動軸209を縮めさせれば、これに応じて上述しjl
Edit−7;lレバー214−bを押せば前記シリン
を縮めさせれば第13図に示すようにこの測定ヘッド1
2の右側部に設けられた板端検出器220が圧延板の端
部を検出し、この時前記シリンダ208がその動作を停
止する。板端検出器220は前記測定ヘッド12のプロ
テクタ右側板62bの外面に設けられた検出器支持台2
21の長穴222にネジ223,224およびこれらの
ネジ223.224に各々挿通されるワッシャ225゜
226によってその位置を可変し得るように取り付けら
れたものであ勺、位置P1. P、に設けられた板端検
出機構230.231によって圧延板の端部を検出する
。板端検出機構230.231は第14図に示すように
各々圧縮空気を吐出するノズル230a、231aとこ
れらのノズル230a1231aから吹き出される圧縮
空気を受ける受口230b、231bとを有するもので
あり、ノズル230a、231aから吹き出される圧縮
空気は各々対応する空気流路234.235を通って各
受口230b、231bおよびこれらの各受口230b
、231bに各々接続された各iJ?イブ236.23
7を介して圧力センサ238に供給される。圧力センサ
238は前記各・母イブ236゜237を介して供給さ
れる空気の圧力値を対応する圧力信号S10.、Sll
に変換するものであシ、これらの圧力信号S 1 、<
) 、S 11を制御回路239に供給する。制御回路
239はマイクロプロセッサあるいはディスクリート素
子によって構成されるものであ、す、前記圧力信号SI
O,Sllの値から前記空気流路234,235が圧延
板240で遮ぎられたか否かを判別するとともに、この
判別結果に応じてタイマ241を動作させ、この動作結
果および前記リミットスイッチ213−b。
ゲージローラ97が測定位置まで下げられた時にこれを
検出するゲージローラ閉検出器242、前記ゲージロー
ラ97が上方の所定位置まで持ち上げられた時にこれを
検出するゲージローラ閉検出器243の出力に基づいて
制御信号S 15.S 17を出力して前記シリンダ2
08、第1.第2のシリンダ67.102を制御すると
ともに、測定可能状態を示す状態判別信号819を出力
して外部の圧延機(図示路)などを制御する。
以下第15図に示すタイムチャートを参照しながらこの
実施例の動作をさらに説明する。いま例えば時刻toで
測定ヘッド12が中間の待機位置にあるとすれば、これ
に対応してリミタ)・スイッチ213−bが閉じてスイ
ッチ閉状態を示す信号512(第15図(ハ)参照)を
出力するとともに、この時にはゲージローラ97が下方
に下げられているからダーツローラ閉検出器242がダ
ーツローラ閉を示す信号513(同図に)参照)を出力
し。
またこの場合ノズル230a、231aから圧縮空気が
吹き出されているから圧力センサ238は圧力布シを示
す圧力信号S 10 、 S 11.、 (同図@)。
←)参照)を出力する。次に、この状態で図示せぬこの
時刻t1で制御回路239がシリンダ208に正方向駆
動を示す制御信号515(同図(へ)参照)を出力する
。またこの動作と平行して制御回路239はガイドロー
ラ開を示す制御信号518(同図(ハ)参照)、ゲージ
ローラ閉を示す制御信号517(同図(ト)参照)を出
力して第1.第2のシリンダ67 、’102を動作さ
せてガイドローラ88゜89、ゲージローラ97を上方
に持ち上げ、ケ゛−ジローラ開検出器243がゲージロ
ーラ閉を示す信号514(同図(ホ)参照)を出力した
時に、この動作を停止する。この後測定ヘッド12が圧
延板240の位置まで移動してこの圧延板240がノズ
ル230aと受口230bとの間の空気流路234を遮
断して圧力信号810の示す値が零になった時に、令制
御゛回路239はこの時刻t2でタイマ241に信号5
20(同図0)参照)を供給してこれを動作させ、この
タイマ241が予め設定されている時間T1後に信号5
21(同図ぐり参照)を出力した時(時刻ts )に、
停止を示す制御信号S15を出力してシリンダ″′20
8を停止させる。
そしてこの場合、タイマ241が信号S20を供給され
てから信号321を出力するまでの時間T1は測定ヘッ
ド12が位置p、+ p2間の距離の半分(距離t/2
)を進むのに要する時間と一致するように設定されてい
るから圧延板240の端部240aが2つの板端位置検
出機構230,231の中間位置に来た時に測定ヘッド
12の移動が停止する。
次いで、制御回路239はガイドローラ閉を示す制御信
号S18、ゲージローラ閉を示す制御信号S17を順次
出力してガイドローラ88,89、ゲージローラ97を
下方に下げてガイドローラ88、〜91によって圧延板
240が挾持された時にガイドローラ88.89の下降
動作を停止させた後、ゲージローラ閉検出器242がゲ
ージローラ閉を示す信号S13を出力した時刻t4でゲ
ージローラ態にする。次いで、制御御回路239は測定
可能なことを示す状態判別信号819を出力して圧延機
などがグーソロ−295,97の測定結果を受け取り得
るようにする。これによ)、圧延機などの各装置はケ゛
−ジローラ95.97が圧延板240に完全に当接して
その測定結果が安定した後の厚み測定信号のみによって
圧延機のローラ圧などを制御する。なおゲージローラ9
7、ガイドローラ88.89の開閉は同時に行なっても
よく、閉検出器243、閉検出器242はそれぞれタイ
マーを使用して代行させてもよい。
なおタイムチャートには示していないが、操作手段から
後退信号が出力されれば、制御回路239は、まず状態
判別信号S19の出力を停止させ、この後ゲージローラ
97を上方に持ち上げるとともにガイドローラ88.8
9を上方に持ち上げる。
次いで、制御回路239はシリンダ208を逆方向に駆
動しリミットスイッチ213−bが閉状態になった時に
、該シリンダ208を停止させるとともにガイドロー、
−ss 、89およびゲージローラ97を下方に付勢し
てこれらが所定の位置になった時に全ての動作を終了す
る。また上述した厚み測定動作中において、走行してい
る圧延板240′ が蛇行しその端部240aが位置P
2マでずれて圧延板240が両方の空気流路234,2
35を遮ぎると、圧力センサ238がすでに出力してい
る信号SIOに加えて・ぐイブ237からの空気圧が低
下したことを示す信号511(第15図(へ)参照)を
制御回路239に供給する。これにより制御回路239
はシリンダ208に負方向駆動を示す制御信号S15を
供給して測定ヘッド12を後退させるとともに、タイマ
241に信号S20を供給して、このタイマ241が信
号821を出力した時に前記シリンダ208を停止させ
て測定ヘッド12の後退を停止させる。但し、前進、後
退の速度が違うときはタイマーを2個使用するようにし
てもよい。また圧延板240の端部240aが位置P1
までずれてこの圧延板240が空気流路234゜235
の両方を遮ぎら々く々つだ場合も同様に、制御回路23
9がシリンダ208を正方向に駆動して、前記端部24
0aが位置P+ + P2 f)中間にくるように測定
ヘッド12の位置を変える。したがつて圧延板240が
蛇行してもその端部240aは常に位置P+ 、 P2
の中間に位置する。
またこれまでの説明においては、操作手段から後退信号
が出力された時のみ測定ヘッド12が後退するものとし
たが、圧延が終了した時および圧延板240が切れてそ
の張力がなくなった時にも測定ヘッド12が後退する。
したがってこれらの場合にも、ゲージローラ95,97
が閉じた状態(互いに当接した状態)で、これらゲージ
ローラ95.97の問およびガイドローラ89.91の
間、ガイドローラ88 、、900間に圧延板240が
挿通されるのを防止することができ、これらの破損を防
止することができる。
このようにこの実施例においては、測定ヘッド12の前
進後退に伴う各部の制御を自動的に行えるようにしたの
で、測定ヘッド12のセット時間およびリセット時間を
短縮することができるとともに、人手によって行う時に
生じる操作ミスをなくすことができ、その信頼性を高め
ることができる。
第16図はこの発明の第4発明による走間厚み計の一実
施例を示す回路図、第17図は同実施例を説明するだめ
の特性図、第18図は同実施例を説明するための波形図
である。これらの図に示す走間厚み計は圧延板240の
厚さを検出するゲージローラ95,97の少なくともい
ずれか一方がその対応する回転軸250,251に対し
て偏心していた時に生じる測定誤差をなくすようにした
ものである。以下この実施例をさらに詳述する。
第16図において、厚み検出器252はゲージローラ9
5,97の各回転軸250,251の間隔に基づいて圧
延板240の厚みを検出する厚み検出器であシ、この検
出結果は厚み測定信号S30としてフィルタ回路253
に供給される。フィルタ回路253はその端子253a
、253b間に接続されているコンデンサの容量によっ
てその通過帯域が変化するアクティブ型のローパスフィ
ルタを有して構成されるものであり、前記厚み測定信号
S30からその通過帯域にある信号成分のみを通過させ
て、これを補正済厚み測定信号831として出力する。
また、回転数検出器254は前記ゲージローラ95,9
7の回転数を検出してこれを直流電圧に変換するタコメ
ータノエネレークなどの回転数検出器であり、この回転
数検出器254は前記直流電圧を回転数検出信号S32
として回転数弁別回路255に供給する。回転数弁別回
路255はコンノ々レータ256〜259を有するもの
であり、前記回転数検出信号S 3’ 2の値Vfと予
め設定されている設定値’V’+ + V2 、V3+
 V4 CjdCシs% < ’% < Vs < V
4)とを比較するとともに、この比較結果に応じて%)
Vfならば信号S 33 、 S 34 。
S35,836を出力せず、%<Vf<Vzならば信号
S33を出力し、またV2 <V f <Vsならば信
号S33.S34を出力し、V、< v i < ■4
ならば信号S33.S34.S35を出力し、V4<V
fすらば信号S33.’S34.S35.S36を出力
してエンコーダ260に供給する。エンコーダ260は
前記回転数弁別回路255の出力のうち最も高い設定値
に対応した信号を選択するものであり、この選択した信
号に対応したスイッチ261〜265のいずれか−っを
閉状態にする。すなわち、前記回転数弁別回路255か
ら信号s33゜834、S35.S36のすべてが出力
されなければエンコーダ260がスイッチ261のみを
閉状態にし、また信号S33のみが出力されれば、エン
コー〆260がスイッチ262のみを閉状態にし、また
信号833,834が出力されればエンコーダ260が
スイッチ263のみを閉状態にする。同様に、信号S3
3 、S34 、S35が出力された時(または信号S
33〜S36全てが出力された時)には、これに対応し
てエンコーダ260がスイッチ264のみ(またはスイ
ッチ265のみ)を閉状態にする。したがって前記ゲー
ジローラ95.97の回転速度が上昇して回転数検出信
号S32の値Vfが大きくなれば、これに応じてスイッ
チ261〜265が1つだけj@次開閉状態なり、これ
らの各スイッチ261〜265に対応したその値が互い
に異なるコンデンサ255〜259のいずれかが前記フ
ィルタ回路253の端子253a、253b間に接続さ
れ、このフィロに示すように特性(イ)側から特性θつ
側頭次切シ換わる。
このようにこの実施例においては、ケゞ−ジローラ95
.97の回転数が高くなれば、これに応じてフィルタ回
路253のカットオフ周波数が高い方に順次切シ換るよ
うにしたので、ゲージローラ95゜97が各々その回転
軸250,251に対して偏心している場合に生じる厚
み測定信号S30中の偏心成分1例えば前記ゲージロー
ラ95,97がfg回転/分の速度で回転している場合
には第18図(イ)に示す周波数成分(偏心成分)がフ
ィルタ回路253で除かれるから同図(ロ)に示す厚み
測定信号330をフィルタ回路253に供給すれば、こ
のフィルタ回路253からダーツローラ95.97の偏
心成分が除かれた厚み成分のみが補正済厚み測定信号5
31(同図(ハ)参照)として出方される。
したがってこの補正済厚み測定信号S31を圧延機など
にフィードフォアード及びフィードバックしてこれをA
GC(自動板厚制御)にかければ、この圧延機によって
圧延される板の厚さを精度良く制御することができる。
以上説明したようにこの発明の第1発明による走間厚み
計は、固定された支持部と測定部を有する測定ヘッドの
後端との間に前記支持部に対して前記測定ヘッドを上下
動自在に支持する直線運動ガイド機構を設けるとともに
、この直線運動ガイド機構のスライド側には前記測定ヘ
ッドを支持する球面軸受は部を設け、さらに前記測定ヘ
ッドの前端側には前記測定部の両側に、測定対象である
板状部材を走行自在に支持するガイド機構を設けたので
、板がその長さ方向に波打っている場合およびその幅方
向に傾いている場合にはこれに応じて測定部の傾きを変
え、前記板に対してこの測定部が常に垂直になるように
することができるとともに、この板が上下した場合には
これに応じて測定部を上下させて板と測定部との間の当
接圧力を一定にすることができ、板の傾きおよび上下動
に起因する誤差の発生を防止することができ、その測定
精度を向上させる。ことができる。
また第2の発明による走間厚み計は、圧延板などの板厚
を測定する測定ヘッド本体の温度を検出し、この検出結
果に基づいて該測定ヘッド本体の囲シに設けられたヒー
タを発熱させて該測定ヘッド本体の温度を一定に保つよ
うにしたので、その測定対象物である板の温度が常温よ
り高い場合でもこの板の温度と測定ヘッド本体の温度と
の間の温度格差を減少させることがでるとともに、外気
の影響などによる温度ドリフト等を減少させることがで
き、その測定精度を向上させることができる。
また第3の発明による走間厚み計は、測定ヘッドの前後
位置を検出するセンサを設け、このセンサの出力に基づ
いて測定ヘッド内の各部の動作を制御するようにしたの
で、測定ヘッドを板の端部に自動的にセットすることが
でき、板厚測定時における省力化および操作ミスによる
測定ヘッドの破損やケ・−ジローラなどの測定子の変形
を防止することができ、その測定精度を向上させること
ができる。
また第4の発明による走間厚み計は、板の厚みを検出す
るゲージローラの回転数を検出し、この検出結果に基づ
いて該ゲージローラによって得られた厚み測定信号の偏
心成分をカットするようにしたので、ゲージローラがそ
の回転軸に対して偏心していた場合にもこの偏心に起因
して生じた厚み測定信号中の偏心成分を除いて前記r−
ソロラが当接している板の厚みを正確に測定することが
でき、その測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はローラ形走間厚み計において板がその長さ方向
に波打っている時の測定誤差を説明するための図、第2
図はこのローラ形走間厚み計において板がその幅方向に
傾いた時の測定誤差を説明するだめの図、第3図はこの
発明の第1発明による走間厚み計の一実施例を示す一部
裁断側面図、第4図は同実施例の一部裁断平面図、第5
図は同実施例の一部裁断正面図、第6図は第5図に示す
G−G線に沿って測定ヘッド12の前端側を裁断した時
におけるこの実施例の側面図、第7図はこの発明の第2
発明による走間厚み計の一実施例を示す一部裁断側面図
、第8図は同実施例の一部裁断平面図、第9図は同実施
例の一部裁断正面図、第10図は同実施例の回路構成例
を示すブロック図、第11図(イ)は該ブロック図を説
明するだめの図は同実施例の回路構成例を示すブロック
図、第15図は第14図に示すブロック図を説明するだ
めのタイムチャート、第16図はこの発明の第4発明に
よる走間厚み計の一実施例を示す回路図、第17図は同
実施例を説明するための特性図、第18図は同実施例を
説明するだめの波形図でちる。 10・・・支持部、12・・・測定ヘッド、25.26
・・・直線運動ガイド(直線運動ガイド機構)、34・
・・球面軸受は部(球面軸受は機構)、60・・・ヘッ
ド支持ブロック、62・・・ゾロテクタ、88791・
・・ガイドローラ(ガイド機構)、95.97・・・ゲ
ージローラ(測定部)、150・・・温度センサ、15
1〜153・・・ヒータ、160・・・制御回路(温度
制御手段)、208・・・シリンダ(移動機構)、21
3・・・リミットスイッチ(位置検出センサ)、220
・・・板端検出器(位置検出センサ)、239・・・制
御回路(ヘッド制御手段)、252・・・厚み検出器(
厚み測定センサ)、’253・・・フィルタ回路(フィ
ルタ手段)、254・・・回転数検出器(回転数検出セ
ンサ)、25..5・・・回転数弁別回路(回転数判別
手段)。 特許出願人 安立電気株式会社 日本金属工業株式会社 代理人 弁理士 西 村 教 光 手続補正書 (自発) 特許庁長官 若杉 和夫 殿 1 事件の表示 昭和58年特許願第163704号 2 発明の名称 走間厚み計 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 (05?)安立電気株式会社 日本金属工業株式会社 4 代理人 〒 105 5 補正命令の日付 自発 6 補正により増加す葛発明の数 0 7 補正の対象 図面 8 補正の内容 図面の第1図ないし第18図を別紙の通りに補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 走行する板状部材に当接して回転する2つのダーツ
    ローラの軸間隔量を測定する軸間隔量測定手段によ勺前
    記板状部材の厚みを測定する走間厚み計において:前記
    軸間隔量測定手段と、前記板状部材を走行自在に支持す
    るガイドローラ機構とを有する測定ヘッドと;前記測定
    ヘッドを支持するための支持部と;前記支持部に対して
    前記測定ヘッドを上下動自在に支持する直線運動ガイド
    機構と;前記測定ヘッドと前記直線運動ガイド機構との
    間に設けられ、前記直線運動ガイド機構に対して前記測
    定ヘッドを回動自在に支持する球面軸受は機構とからな
    る走間厚み計。 2 走行する板状部材に当接して回転する2つのダーツ
    ローラの軸間隔量を測定する軸間隔量測定手段によシ前
    記板状部材の厚みを測定する走間厚み計において:前記
    軸間隔量測定手段と、前記板状部材を走行自在に支持す
    るガイドローラ機構とを有する測定ヘッドと;該測定ヘ
    ッドに設けられ、該測定ヘッドを加熱するためのヒータ
    と;前記測定ヘッドの温度を検出するだめの温度センサ
    と;該温度センサの出力温度値と、予め設定された前記
    板状部材の温度値とを比較し、前記測定ヘッドの温度が
    該設定された温度になるように前記ヒータを加熱する温
    度制御手段とを備えたことを特徴とする走間厚み計。 3 走行する板状部材に当接して回転する2つのダーツ
    ローラの軸間隔量を測定する軸間隔量測定手段により前
    記板状部材の厚みを測定する走間厚み計において:前記
    軸間隔量測定手段と、前記板状部材を走行自在に支持す
    るガイドローラ機構とを有する測定ヘッドと;前記測定
    ヘッドを支持するだめの支持部と;該支持部を前方また
    は後方に移動するだめの移動機構と;前記測定ヘッドの
    位置と前記板状部材との相対位置を検出するための位置
    検出手段と;該位置検出手段からの出力によって前記測
    定ヘッドの位置を前記板状部材の所望の測定位置になる
    よう制御するための測定ヘッド位置制御手段とを備えた
    ことを特徴とする走間厚み計。 4 走行する板状部材に当接して回転する2つのゲージ
    ローラの軸間隔量を測定する軸間隔量測定手段により前
    記板状部材の厚みを測定する走間厚み計において:前記
    軸間隔量測定手段と、前記板状部材を走行自在に支持す
    るガイドローラ機構とを有する測定ヘッドと;前記ゲー
    ジローラの回転数を検出するだめの回転数検出手段と;
    該回転数検出手段の出力信号によシ前記ゲージローラの
    偏心に起因する周波数成分を弁別する周波数弁別手段と
    ;該周波数弁別手段の出力信号により前記軸間隔測定手
    段の出力信号から前記ゲージローラの偏心に起因する周
    波数成分を除去するためのフィルタ手段とを備えたこと
    を特徴とする走間厚み計。
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